Mathématiques (Café N° 34)

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- Didier Missenard, Patrick Poirot -

- A la Une : Le point sur le logiciel Geoplan-Geospace

Philippe Sérès enseigne les mathématiques au Lycée Henri IV, à Paris. Il appartient à l'équipe AID CREEM qui développe Geoplan-Geospace.
Il a accepté de répondre à nos questions à l'occasion de la sortie d'une nouvelle version de ces logiciels.

DM : Philippe Sérès, Geoplan et Geospace font partie depuis longtemps déjà du "paysage pédagogique mathématique". Pouvez-vous retracer pour nous l'histoire de ces logiciels ?

PS : Le CREEM (Centre de Recherche et d'Expérimentation sur l'Enseignement des Mathématiques), laboratoire du CNAM (Conservatoire National des Arts et Métiers), est composé d'enseignants de mathématiques du secondaire et du supérieur ; il a commencé très tôt à travailler sur l'apport des images informatiques dans l'enseignement des mathématiques. Ces recherches ont été fortement soutenues par le Ministère de l'Education Nationale dès lors que le développement des Nouvelles Technologies devenait une de ses priorités.
Le CREEM a ainsi développé dès les années 80 un grand nombre de logiciels dédiés à une activité et destinés à l'enseignement des Mathématiques. Une caractéristique commune de beaucoup de ces logiciels était de produire des images interactives, et ils ont été pour cette raison baptisés Imagiciels.
Geoplan et Geospace sont nés du besoin de développer des outils facilitant la création de ces images, notamment dans l'espace. Ces outils, initialement destinés aux programmeurs d'Imagiciels, se sont progressivement développés jusqu'à devenir des logiciels à part entière pouvant permettre à tout enseignant de créer ses propres Imagiciels.
Ces logiciels, appelés alors Geoplan et Geospace, ont été diffusés (version DOS) dans tous les Lycées en 1992 dans l'ensemble "Activités mathématiques avec Imagiciels, premières et Terminales". Ces documents ne sont plus disponibles.
Le développement de Windows et l'utilisation croissante de la souris nous ont conduit à développer des versions compatibles avec ce système d'exploitation, GeoplanW et GeospacW, avec un nombre toujours croissant de possibilités offertes aux enseignants et aux élèves. La dernière version de GeoplanW a été diffusée en 1999.
Notre recherche s'est ensuite tournée vers le développement d'outils permettant de "sortir" la figure interactive de son logiciel pour l'insérer dans des documents (Word, HTML) en lui conservant ses propriétés d'interactivité.
Ces produits utilisant la technologie contrôle-ActiveX de Microsoft sont disponibles sur le site http://www2.cnam.fr/creem/ . Parallèlement, un nouveau logiciel, Geoplan-Geospace a pu faire la synthèse des deux logiciels jusque là indépendants avec de nouvelles fonctionnalités.

DM : Avez-vous une idée du nombre d'exemplaires distribués depuis l'ancêtre (sous DOS) ?
Sans doute plusieurs dizaines de milliers d'exemplaires, mais personne dans l'équipe n'a effectué une telle comptabilité.

DM : L'équipe du CREEM ne dispose plus des moyens qui étaient les siens il y a quelques années. Comment fonctionne-t-elle actuellement ?

PS : Effectivement, le CREEM devenu maintenant AID-CREEM ne dispose plus ni des décharges de service ni des subventions autrefois fournies par le Ministère de l'Education Nationale, ni des locaux et moyens matériels jusqu'ici fournis par le CNAM. Nous avons obtenu, en contrepartie, le droit d'utiliser directement les droits d'auteurs générés par la vente des logiciels, ce qui, nous l'espérons, nous permettra de continuer à travailler ; notre équipe se compose actuellement de sept membres.

DM : Il existe maintenant d'assez nombreux logiciels de géométrie dynamique. De quelle manière Geoplan et Geospace se distinguent-ils de leurs concurrents ?

PS : Même si elle est maintenant usuelle, l'expression "logiciel de géométrie dynamique" ne nous semble pas vraiment adaptée à Geoplan-Geospace. Ce logiciel ne permet pas seulement de faire de la géométrie élémentaire plane ou de l'espace. De nombreuses questions d'analyse, d'analyse numérique, d'arithmétique peuvent aussi être illustrées de façon très pertinente.
Je pense que la force de ces logiciels est d'avoir été conçus au sein d'une équipe de professeurs de mathématiques en activité et en relation avec un groupe d'enseignants (le GRUG : groupe des utilisateurs de Geoplan) dont les membres utilisent effectivement les logiciels dans leur classe, avec leurs élèves. La plupart de leurs fonctionnalités n'ont été programmées qu'en réponse à des demandes d'utilisateurs enseignants effectifs.
Ainsi sont nées par exemple les "commandes" permettant l'interaction avec les figures.

DM : Quelles sont les nouveautés des versions qui sortent maintenant ?

PS : Je n'en ferai pas une liste complète, car il y en a beaucoup. Les principales sont :
- L'intégration en un logiciel des deux précédents a permis de faire communiquer entre elles des figures du plan et de l'espace ce qui est fort utile pour certaines applications.
- La notion de prototype déjà présente dans le plan a été étendue à l'espace.
- La partie "Fonctions numériques" s'est beaucoup développée avec les fonctions à plusieurs variables et les fonctions définies par prototype.
- Le logiciel est devenu multilingue (actuellement Français-Anglais-Allemand) avec la possibilité de lire les figures même enregistrées dans une langue différente de celle utilisée dans l'interface.
- D'autre part, le système de diffusion du logiciel Geoplan-Geospace est profondément modifié :
En effet, nous avions constaté que les précédente versions ont été peu diffusées sous forme individuelles. Les principaux achats ont été le fait des établissements d'enseignement (collèges, lycées, et même universités et écoles d'ingénieurs). Les disquettes étaient copiables et il y a eu du piratage. Les enseignants plus scrupuleux nous ont parfois demandé de pouvoir recopier les logiciels pour travailler chez eux ou les fournir à ceux de leurs élèves qui avaient un PC à la maison. La réponse officielle était toujours "non" car les prix étaient très bas. Pour éviter cette situation, nous avons décidé que l'achat d'une licence par un établissement donnera le droit d'utilisation par tous les enseignants et tous les élèves de cet établissement (et seulement par eux) y compris sur leurs ordinateurs personnels. Cette solution nous paraît satisfaisante à deux points de vue:
- du point de vue éthique: les enseignants qui font l'effort de s'investir dans l'utilisation de ce genre de logiciel ne sont pas obligés de payer en plus, leurs élèves ne sont pas financièrement pénalisés;
- du point de vue pragmatique et légal: le piratage est ainsi supprimé puisque les copies sont autorisées.
Bien entendu ce système n'a de sens que si les établissements d'enseignement acceptent de jouer le jeu et achètent une licence (c'est ce qui s'était passé avec les versions précédentes qui n'offraient pas cet avantage).
Il faut ajouter que pour éviter des injustices, cette logique a imposé que le prix de la licence dépende logiquement du nombre d'élèves de l'établissement (les petits paient moins que les gros).

DM : La portabilité des figures de Geoplan-Geospace sur Internet ne peut se faire, à travers les "contrôle Active x", que sur Internet Explorer sous Windows. Un projet Geoplan-Java vise à obvier à ces restrictions ? Où en est ce projet ?

PS : Le projet, permet actuellement la lecture et l'exécution de certaines figures sous un environnement Java. Nous ne savons pas si nos moyens actuels permettront d'obtenir un jour proche un logiciel équivalent sous Java de Geoplan-Geospace.

DM : Quels sont vos projets de développement ultérieurs ?

PS : Nous devons prioritairement assurer la maintenance (il y a toujours des bugs à corriger).
Nous devons aussi assurer le développement des versions activeX.
Nous répondrons ensuite à des demandes de fonctionnalités supplémentaires, dans la mesure de nos moyens (les nombres complexes, les suites récurrentes d'ordre 3, les polygones convexes dans le plan, les importations de fonctions sont déjà sur liste d'attente...)
Si des possibilités se présentent d'accroître le nombre de langues disponibles, nous en profiterons.
Si une version Java nous permet un jour de nous dégager de "l'emprise Microsoft", nous en serons ravis.

Philippe Sérès, merci.

Entretien : Didier Missenard

http://www2.cnam.fr/creem/

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- Mathématiques en zones difficiles

Le Centre Alain Savary (un département de l'INRP spécialisé dans les zones difficiles), met en ligne une page de ressources destinée à tous ceux qui enseignent les maths en ZEP, REP, zones sensibles…
On y trouve :
- Une bibliographie thématique privilégiant les ouvrages et articles récents concernant les pratiques en milieu difficile.
- Des indications de ressources : organismes institutionnels, associations, ouvrages, revues spécialisées, textes officiels, sites Internet.
- Des descriptions d'actions et/ou de pratiques éducatives et pédagogiques qui ont été ou qui sont encore mises en œuvre dans des établissements scolaires situés en ZEP/REP.
- Des articles publiés dans X.Y.ZEP, le bulletin du Centre Alain Savary.

http://www.inrp.fr/zep/partheme/maths.ht m

- Un colloque sur le thème

L'association Femmes et Mathématiques et l'Université de Reims Champagne-Ardenne organisent un colloque qui aura lieu le 17 mai 2003 à l'Institut Henri Poincaré à Paris.
L'objectif principal de ce colloque national intitulé « Plus de femmes scientifiques. Bilans et perspectives » est d'essayer d'analyser l'impact des nombreuses interventions proposées dans les lycées et les collèges (exposés-débats dans des classes ou dans des carrefours des métiers) et de la présentation de l'exposition « Femmes en maths . pourquoi pas vous ? » qui circule depuis plus d'un an dans tout le pays dans le but d'attirer les jeunes, et en particulier les jeunes filles, vers les études scientifiques.
L'exposition a été réalisée par l'association Femmes et Mathématiques, grâce au soutien financier du Ministère de la jeunesse, de l'Education Nationale et de la Recherche, du Service des droits des femmes et du CNRS.
Le formulaire d'inscription peut être obtenu sur simple demande auprès de Femmes et Sciences (femmes.sciences@wanadoo.fr).
Il est également possible d'obtenir quelques exemplaires papier ainsi que des affiches du colloque auprès de Femmes et Mathématiques (fetm@ihp.jussieu.fr).

http://www.ens-lyon.fr/~nportier/fem/fem .html

- Une expérimentation de TDmaths dans la Vienne

Le conseil général de la Vienne juge "satisfaisant" le premier bilan, dressé aujourd'hui lundi 7 avril 2003, du projet "TDmaths dans la Vienne", expérimentation menée depuis la rentrée 2002 dans l'ensemble des collèges du département en les équipant du logiciel TDmaths développé par les éditions Odile Jacob.
Ce logiciel est un "serveur de mathématique destiné au réseau de l'établissement" pour les enfants et enseignants de la 6ème à la 3ème, disponible en version internet, intranet et extranet. Selon le Conseil général, l'équipement des collèges représentait la "première étape" de l'initiative, destinée à être poursuivie. La deuxième étape consistera maintenant à "généraliser les pratiques" du logiciel entre les collèges, plus utilisé dans certains que dans d'autres.

http://www.tdmaths.com

- Le Prix Abel à un mathématicien français

Le premier prix Abel a été décerné au mathématicien français Jean-Pierre Serre pour l'ensemble de ses travaux sur la théorie des nombres et la géométrie algébrique.
Le prix Abel, richement doté par le gouvernement Norvégien, se veut le pendant de la médaille Fields qui récompense plutôt un résultat remarquable d'un jeune mathématicien qu'une œuvre. Rappelons que J-P. Serres a obtenu la médailles Fields en 1954.

http://www.lemonde.fr/article/0,5987,324 4--315754-,00.html
http://www.abelprisen.no/

- Statistiques

Institut Méditerranéen d'Ecologie et de Paléoécologie
Un cours très complet sur les statistiques descriptives, inférentielles et l’analyse de variance.
Ce cours sera utile à ceux qui veulent approfondir leurs connaissances en statistiques, mais il ne s'adresse pas à des débutants ni des lycéens.
http://www.imep-cnrs.com/avner/Dea_u3/no de1.html

L commission Kahane vient de publier la version définitive de l'annexe de son rapport "Statistiques et Probabilités". C'est un document intéressant formé d’une série d’articles . On y trouvera en particulier :
Un article de Claude Robert et Jacques Treiner qui introduisent les statistiques à partir de la notion d’erreurs de mesures.
Un article de Gilbert Saporta montrant comment les banquiers utilisent l’analyse statistique pour décider si un emprunteur sera un bon ou mauvais payeur
http://www2.ac-lyon.fr/enseigne/math/doc um/statistique-annexe.pdf

site agro-Montpellier
Un cours très complet, accessible a des lycéens sur les statistiques, les probabilités et les sondages. Le cours et les exercices sont clairement illustrés
http://www.agro-montpellier.fr/cnam-lr/s tatnet/

- Le site de Jacques Nimier

Voilà un site très riche, pour le professeur. Il n’est pas possible de le décrire en quelques lignes. On y trouve de nombreux dossiers, des analyses de livres, des extraits de son livre « Entretien avec des mathématiciens ». C’est un site qu’il faut visiter plusieurs fois pour en découvrir sa richesse. On est un parfois un peu perdu, mais jamais déçu. Allez donc jeter un œil sur ces deux dossiers pour vous faire un idée :
-Un dossier sur l’évaluation
http://perso.wanadoo.fr/jacques.nimier/d ossier_evaluation.htm
- Différents fantasmes de type oral, anal, phallique, œdipien projetés sur les maths
http://perso.wanadoo.fr/jacques.nimier/f antasmes.htm
http://perso.wanadoo.fr/jacques.nimier/

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- Mathador

Le jeu Mathador a été distingué par la Société Mathématique de France qui lui a décerné le Prix Anatole Decerf 2002.
Son auteur, Eric Trouillot, présente aujourd'hui une nouvelle version de son jeu : Mathador Junior.
Ces deux jeux permettent l'entraînement au calcul mental, et à la résolution de petits problèmes d'arithmétique. Le nouveau, plus facile, est particulièrement destiné aux petits.

http://perso.wanadoo.fr/mathador/

Collège    [ Haut ]
- Vitamath.ca

Daniel Desrosiers et Steve Morissette ont réalisé, au Québec, un site à base d'animations flash. Les figures interactives y sont nombreuses, fort bien faites, et didactiquement pertinentes !
Il y a vraiment là de quoi faire bien réfléchir écoliers et collégiens.

http://www.vitamath.ca/

Lycée    [ Haut ]
- SineQuaNon

SineQuaNon est un traceur de courbes et de figures géométriques.
Son originalité c'est d'être un logiciel libre, puisque Patrice Rabiller (son auteur) l'offre à la communauté.
Son point fort, c'est la qualité des documents imprimés qu'il produit.
Au menu : fonction d'une variable, courbes paramétrées, familles de fonctions.
Pour chaque courbe on peut placer 10 points définis par leurs abscisses en y ajoutant, leurs lignes de cote, la tangente ou la normale à la courbe.
Les statistiques a une ou deux variables sont prévues pour une prochaine version du logiciel.
Certes, il existe d'autres tels outils, mais rares sont ceux qui ont été développés dans un tel esprit de désintéressement .

http://perso.wanadoo.fr/patrice.rabiller /SineQuaNon/menusqn.htm

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